Développement d'un modèle visco-élastique de la réponse dynamique des plateformes de glace

Le changement climatique a engendré des pertes considérables pour les glaces continentales au cours de ces dernières décennies et perdure toujours aujourd'hui. L'Antarctique, la plus grande réserve de glace naturelle recèle à lui seul l'équivalent d'une hausse potentielle du nive...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Zimmermann, Astrid Margit
Other Authors: Université Grenoble Alpes, University of Swansea (Swansea (GB)), Lemeur, Emmanuel, Cornford, Stephen
Format: Thesis
Language:English
Published: 2023
Subjects:
550
Online Access:http://www.theses.fr/2023GRALU004/document
Description
Summary:Le changement climatique a engendré des pertes considérables pour les glaces continentales au cours de ces dernières décennies et perdure toujours aujourd'hui. L'Antarctique, la plus grande réserve de glace naturelle recèle à lui seul l'équivalent d'une hausse potentielle du niveau marin mondial de plusieurs dizaines de m, laquelle résulte non seulement de la fonte mais aussi de l'écoulement de la glace au travers les plateformes flottantes des glaciers émissaires, les 'ice shelves'. Depuis les dernières décennies caractérisées par des saisons de fonte plus longues et un océan de plus en plus chaud les 'ice shelves' s'amincissent et se désintégrent plus facilement. Parallèlement, une accélération des glaciers nourrissant ces shelves s'observe, mettant en évidence leur caractère d'arc-boutant sur l'écoulement de la glace vers la mer et leur importance sur la calotte glaciaire Antarctique.De nombreux facteurs participent à la perte de cohésion des ice shelves. En plus de la fonte en surface et à la face inférieure, les vagues, les marrées ainsi que les différences de pression au niveau du front de vêlage induisent des moments de torsion à haute fréquence.La glace est généralement modélisée comme étant soit purement visqueuse, soit élastique voire même plastique, cependant, certains des comportements du shelf comme la déformation liée aux marrées près de la ligne d'échouage ou la purge des lacs de surface ne peuvent être correctement simulés qu'avec un modèle visco-élastique reproduisant à la fois l'amincissement visqueux de la glace et le flambage élastique à court terme de la plaque.Jusqu'à présent, les modélisations visco-élastiques de la glace ont fait appel à des codes commerciaux coûteux aux algorithmes figés et non adaptables aux spécificités du problème. Cette thèse propose le développement d'un modèle visco-élastique de la dynamique des shelves à l'aide de l'environnement 'open 'source' Finite Element Method C++ Rheolef. Climate Change has already caused large losses on natural occurring ice in the last ...